13332

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Звіт до лабораторної роботи № 5 Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу Мета роботи Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу. Методика...

Украинкский

2013-05-11

88 KB

0 чел.

Звіт

до лабораторної роботи № 5

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Мета роботи

Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу.

Методика виконання роботи

В загальному випадку, який застосовується як для не виродженого, так і для виродженого електронного газу в напівпровідниках, формули для знаходження термоелектричних властивостей можуть бути записані наступним чином:

  1.  Випадок розсіювання на коливаннях постійної частоти (при  )

(1)

Теплопровідність  складається з теплопровідності кристалічної гратки  та теплопровідності , що створюється електронами. Остання пропорційна електропровідності , де коефіцієнт ВідеманаФранца:

(2)

де   приведений хімічний потенціал, довжина вільного пробігу,  та інтеграли Фермі.

З формули для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца можна отримати такі граничні значення: у класичному випадку , що дає  або ; при повному виродженні .

У проміжному випадку слабкого виродження для  потрібно користуватися загальною формулою.

  1.  Загальний випадок обєднує всі види розсіяння, крім розглянутого вище ():

(3)

(4)

(5)

де   інтеграли Фермі,   концентрація носіїв струму в зоні провідності та   довжина вільного пробігу.

Формулу для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца в загальному випадку можна записати так

(6)

Можна показати, що в граничних випадках отримуються такі значення в класичному випадку , а при повному виродженні .

У випадку початку виродження для обчислення коефіцієнта  потрібно користуватися загальною формулою.

Таким чином, комбінуючи наведені вище вирази та користуючись функцій Фермі можна теоретично з врахуванням виродження обчислити значення термоелектричних величин чи їх комбінацій в залежності від  або концентрації .

Порядок виконання лабораторної роботи

1. Розробити алгоритм розрахунку кінетичних коефіцієнтів термоелектричного матеріалу , , σ.

2. Реалізувати алгоритм в пакеті прикладних комп’ютерних програм MathCad.

3. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від концентрації носіїв струму n.

4. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від .

5. Знайти оптимальні значення n та , при якій добротність Z буде максимальною.

6. Зробити аналіз отриманих результатів.

4. Оформити роботу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31013. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ 313.5 KB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Содержание и особенности учебной деятельности студентов Трудности в самостоятельной учебной деятельности Научные основы организации самостоятельной учебной деятельности студентов вуза.
31014. ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА 490.5 KB
  Часовая тарифная ставка ремонтного рабочего 1 разряда определяется по формуле: С1ч = × 117 ×Кто руб. где ЗПmin минимальная месячная заработная плата руб. Минимальная часовая тарифная ставка определена исходя из минимального размера заработной платы 3000 руб.89 руб.
31015. Філософія. Питання до екзамену 358.5 KB
  Світогляд його структура та роль в життєдіяльності людини Світогляд система найзагальніших знань цінностей переконань практичних настанов які регулюють ставлення людини до світу. Існування людини у навколишньому світі природі і суспільстві є способом реального утвердження її сутнісних ознак можливостей котрі реалізуються як через її практичну діяльність так і в процесі духовного виробництва. На її основі формується світоспоглядання; цінності щастя любов істина добро краса свобода тощо на основі яких формуються переконання...
31016. Русь под властью Золотой Орды 3.1 MB
  Ситуация на Руси перед началом вторжения монголотатар . Ордынская политика на Руси. 3 Ситуация на Руси перед началом вторжения монголотатар. Центром Южной Руси изза потери Киевом своего политического значения стало Галицкое княжество возглавляемое тогда Ярославом Осмыслом.
31017. ФІНАНСОВИЙ АНАЛІЗ. Навчально-методичний посібник 4.88 MB
  Детальний аналіз деяких сторін діяльності підприємства 68 Змістовий модуль 3. Аналіз майна підприємства 68 Змістовий модуль 4. Аналіз фінансових показників діяльності підприємства. Аналіз фінансових показників діяльності підприємства.
31018. Типы изменчивости. Генетика 52.5 KB
  Мутации возникают под действием мутагенных факторов: А физических радиация температура электромагнитное излучение; Б химических вещества которые вызывают отравление организма: алкоголь никотин колхицин формалин; В биологических вирусы бактерии. Мутации бывают полезные вредные и нейтральные. Полезные мутации: мутации которые приводят к повышенной устойчивости организма устойчивость тараканов к ядохимикатам. Вредные мутации: глухота дальтонизм.
31019. Философия права Гегеля 983 KB
  Философия права Гегеля является важной составной частью всего его философского учения. Вокруг гегелевской философии права постоянно шли и продолжают идти острые идейнотеоретические споры. При этом в центре интерпретаций гегелевского учения так или иначе оказываются актуальные современные проблемы общества государства права и идеологии. Настоящая работа посвящена разработке и освещению названной комплексной темы политикоправового гегелеведения находящейся на стыке философской и политикоправовой мысли теории государства и права философии...
31020. Опека и попечительство 225.79 KB
  Понятие и задачи опеки и попечительства.Полномочия и ответственность органов опеки и попечительства. Прекращение опеки и попечительства. В этих случаях он нуждается в посторонней помощи оказание которой и является целью установления опеки или попечительства.
31021. Алан Купер об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия 2.21 MB
  Проектирование ориентированное на цели 38 Цифровым продуктам необходимы более качественные методы проектирования 33 Эволюция проектирования в промышленности 41 Планирование и проектирование поведения 43 Выявление целей пользователей 44 Целеориентированный процесс проектирования 48 2. Новички эксперты и середняки 73 Вечные середняки 73 Проектирование для пользователей с различной подготовкой 76 4. Как понять пользователей: качественные исследования 81 Качественные н количественные исследования 81 Этнографические интервью: интервьюирование и...